長期以來，海上風(fēng)力發(fā)電場一直受到歐洲人的青睞。*個風(fēng)力發(fā)電場是1991年在“風(fēng)能之都”丹麥的海岸外建造的。在歐洲水域，超過5400臺并網(wǎng)渦輪機的發(fā)電量約為25千兆瓦，占目前全球海上風(fēng)電發(fā)電量的70%以上。

　　到2025年，海上風(fēng)電將占全球風(fēng)能總量的1/5。不僅僅在歐洲，世界各地越來越多的國家正在制定海上風(fēng)電發(fā)展計劃新愿景。

　　根據(jù)全球風(fēng)能委員會（GWEC）的數(shù)據(jù)，去年，海上風(fēng)能投資首次超過海上石油和天然氣。

　　據(jù)世界風(fēng)電權(quán)威媒體《風(fēng)能月刊》去年9月發(fā)布的一份報告，預(yù)計2021年至2025年間，全球?qū)惭b超過70吉瓦（GW）的海上風(fēng)電裝機容量，這意味著其在所有風(fēng)能中的份額將從目前的6.5%飆升至21%。

　　越南漫長海岸線帶來風(fēng)力發(fā)電優(yōu)越性

　　越南是亞洲*有潛力的海上風(fēng)能市場之一，其3000公里的漫長海岸線可帶來的風(fēng)力資源估計為475GW。據(jù)越南媒體23日報道，根據(jù)《第八個電力規(guī)劃草案》，到2030年，越南將海上風(fēng)電容量從1GW增加到4GW。

　　根據(jù)世界銀行的越南海上風(fēng)電路線圖，到2030年，越南的海上風(fēng)電裝機容量將達到5—19GW，為國家創(chuàng)造約600億美元的總附加值。

　　越南希望根據(jù)《第八個電力規(guī)劃草案》在未來大幅削減燃煤發(fā)電量，而風(fēng)力發(fā)電被認為是填補這一空白的理想選擇。

　　此外，在亞洲，被GWEC預(yù)測為快速增長的海上風(fēng)電市場也包括日本，該國在2020年安裝了65兆瓦（MW）的海上風(fēng)電場。政府和業(yè)界在2020年底就其海上風(fēng)能愿景達成一致，計劃在2030年將國內(nèi)海上風(fēng)電裝機量擴大至10GW，到2040年達到45GW。

　　美國*大型海上風(fēng)電場開工建設(shè)

　　雖然美國擁有發(fā)達的陸上風(fēng)電產(chǎn)業(yè)，但其*海上風(fēng)電設(shè)施——30MW的布洛克島風(fēng)電場直到2016年底才開始商業(yè)運營。

　　據(jù)美國消費者新聞與商業(yè)頻道近日報道，被稱為美國“*個商業(yè)規(guī)模的海上風(fēng)電場”的項目已于18日破土動工，標(biāo)志著美國剛剛起步的海上風(fēng)電行業(yè)又向前邁進了一步。

　　據(jù)報道，這一名為VineyardWind1的海上風(fēng)電場，位于馬薩諸塞州科德角附近的瑪莎葡萄園島24公里外的水域，預(yù)計發(fā)電量達800MW，將在2023年開始向電網(wǎng)供電，每年估計可減少超過160萬噸碳排放量，相當(dāng)于每年減少32.5萬輛道路汽車的排放量。

　　2021年3月，美國能源部、內(nèi)政部和商務(wù)部表示，希望到2030年推出30GW的海上風(fēng)電，希望此舉能創(chuàng)造數(shù)千個工作崗位并釋放數(shù)十億美元的投資。

　　德國北海灣：梅爾海上風(fēng)電場單月發(fā)電量創(chuàng)歷史新高

　　2022年2月，德國梅爾海上風(fēng)電場發(fā)電量達1.6億千瓦時，創(chuàng)投產(chǎn)以來單月歷史新高。

　　三峽國際歐洲公司梅爾海上風(fēng)電項目已實現(xiàn)安全生產(chǎn)2066天，累計生產(chǎn)清潔電能69.7億千瓦時，其中2020年發(fā)電量12.82億千瓦時，創(chuàng)投產(chǎn)以來年發(fā)電量新高。

　　梅爾海上風(fēng)電場位于德國北海灣海域，總裝機28.8萬千瓦，每年可向當(dāng)?shù)靥峁┘s12億千瓦時綠色電能，滿足約36萬戶家庭年用電需求，年減排二氧化碳約100萬噸。為了提質(zhì)增效，德國穩(wěn)達公司多措并舉，積*優(yōu)化海上風(fēng)電場運維策略，通過精益運維和積*實施設(shè)備改造升級等措施，大大提升了充分利用風(fēng)資源發(fā)電的能力。

　　——根據(jù)梅爾海上風(fēng)電場的實際情況和多年運維經(jīng)驗，統(tǒng)籌年度安全生產(chǎn)和維護保養(yǎng)計劃，在具體實施中精準(zhǔn)追蹤、動態(tài)優(yōu)化，以高質(zhì)量運維工作保障設(shè)備以良好的狀態(tài)充分發(fā)電。

　　——對所有風(fēng)機的240個葉片進行維修升級，預(yù)計年度發(fā)電量可提升1.5%。為減少此項工作造成的停機時間、提高葉片維修升級質(zhì)量，穩(wěn)達公司采用了備用葉片輪換的方式，使得工期完工時間比計劃提前了2個月。維修升級后的葉片不僅加強了抗腐蝕能力，還加裝了增功組件。在額定風(fēng)速以上時，單機額定功率可以從3.6兆瓦提升至3.78兆瓦，增幅5%。

　　——為提高惡劣天氣的海上可達性，穩(wěn)達公司采用了抗風(fēng)浪能力更強的小水線面雙體船（SWATH）作為海上風(fēng)電運維船。當(dāng)風(fēng)浪太大不適合海上航行時，還可以通過直升飛機趕赴現(xiàn)場進行設(shè)備搶修，進一步提升了設(shè)備搶修效率。

　　南美海上風(fēng)電大門開啟

　　日前，在全球能源峰會CERAWeek2022上，哥倫比亞能源部長DiegoMesa宣布，大西洋省首府Barranquilla已與哥本哈根基礎(chǔ)設(shè)施合作伙伴（CIP）簽署了一份諒解備忘錄，將建造哥倫比亞*海上風(fēng)電場。

　　該風(fēng)電項目位于加勒比海地區(qū)，將由CIP的子公司哥本哈根基礎(chǔ)設(shè)施新市場基金IK/S開發(fā)，規(guī)劃容量350MW。

　　目前，哥倫比亞只有兩座已建成的陸上風(fēng)電場，哥倫比亞政府認為加勒比海地區(qū)的海上風(fēng)電具有巨大潛力，從去年開始，哥倫比亞一直在起草有關(guān)海域使用的監(jiān)管體系。

　　世界銀行（TheWorldBank）的一份報告顯示：哥倫比亞加勒比海上風(fēng)能資源非常豐富，海上風(fēng)電技術(shù)可開發(fā)容量約為109GW；考慮到環(huán)境、社會和其他限制因素，實際可開發(fā)容量大約50GW。

　　作為哥倫比亞的能源之都，Barranquilla擁有豐富的海陸天然氣礦床以及太陽能、風(fēng)能資源，是世界能源城市協(xié)會（WECP）的精選城市，也是拉丁美洲*一個加入該國際組織的城市。

　　南美地區(qū)因其豐富的太陽能資源、水利資源、相對較高的上網(wǎng)電價，一直是國內(nèi)企業(yè)*看重的海外能源開發(fā)市場。2020年，巴西開始規(guī)劃海上風(fēng)電，明陽智能和Equinor均在*時間介入。如今，哥倫比亞也躍躍欲試。南美的海上風(fēng)電有望成為繼水電、光伏之后，又一個受國內(nèi)企業(yè)熱烈追逐的市場。

　　海上風(fēng)電場建設(shè)挑戰(zhàn)與機遇并存

　　事實上，海上風(fēng)電場雖然具有不受陸地土地面積限制、風(fēng)力資源豐富等眾多優(yōu)點而受到各方追捧，但其建造和運營并非易事。沿海深海床、不規(guī)則的冰川和其他自然障礙阻礙了海上風(fēng)電場的擴建，從準(zhǔn)確測量海底到在深水中建造浮動式基礎(chǔ)，重重挑戰(zhàn)正考驗著科學(xué)家和工程師的勇氣。

　　美國伍茲霍爾海洋研究所的地球物理學(xué)家丹·利扎拉德表示，風(fēng)力發(fā)電場不在海岸上，房屋大小的巨石和像大峽谷一樣深的海底溝渠使安裝渦輪機不僅具有挑戰(zhàn)性，而且往往變成“不可能”。聲吶可以發(fā)現(xiàn)海底裸露的巨石，但卻很難探測到埋藏在地下的物體，它們的存在可能會嚴重阻礙渦輪機的安裝。

　　美國馬薩諸塞大學(xué)阿默斯特分校土木工程教授桑賈伊·阿爾韋德說，除了密切關(guān)注巖石，開發(fā)商還必須調(diào)查海底本身的特性，比如它的坡度和成分。大多數(shù)海上風(fēng)力渦輪機通過基礎(chǔ)與海底剛性連接，基礎(chǔ)的設(shè)計取決于當(dāng)?shù)厍闆r。常見的設(shè)計包括所謂的單柱(插入海底的一根長長的中空管道)、導(dǎo)管架基礎(chǔ)(固定在海底的三條或四條腿的結(jié)構(gòu))和重力底座(位于海底的一個大質(zhì)量，通常是一塊混凝土)。因此，有必要對地質(zhì)情況和巖土特性進行現(xiàn)場勘查，以保證設(shè)計工程師順利工作。

　　此外，海洋環(huán)境也帶來其他挑戰(zhàn)。在海上安裝和維護風(fēng)力渦輪機需要一艘船、專門的設(shè)備和專業(yè)的潛水員。海浪對渦輪機基礎(chǔ)施加壓力，而風(fēng)暴，如東北風(fēng)和颶風(fēng)，可能激起更大的海浪，從而沖擊發(fā)電設(shè)備，這會增加材料和人力的成本。

　　盡管如此，隨著科學(xué)家和工程師們的共同努力，克服海洋地形和新技術(shù)所帶來的問題之后，海上風(fēng)力發(fā)電的進步必定是突飛猛進的。